1. 不同(tong)標準(zhun)規范對低溫管道的定義。


   ①. 我國標準一(yi)般規(gui)定設計溫(wen)度(du)(du)低(di)于(yu)(yu)(yu)(yu)或(huo)等(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)-20℃的管道(dao)屬于(yu)(yu)(yu)(yu)低(di)溫(wen)管道(dao)。GB 50316、SH/T 3059和(he)GB 150規(gui)定設計溫(wen)度(du)(du)低(di)于(yu)(yu)(yu)(yu)或(huo)等(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)-20℃的壓力管道(dao)屬于(yu)(yu)(yu)(yu)低(di)溫(wen)管道(dao)。GB 50235、SH/T 3501規(gui)定設計溫(wen)度(du)(du)低(di)于(yu)(yu)(yu)(yu)或(huo)等(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)-29℃的壓力管道(dao)屬于(yu)(yu)(yu)(yu)低(di)溫(wen)管道(dao)。


   ②. ASTM、ASME規定設計溫度低于或(huo)等(deng)于-29℃(-20°F)的(de)管(guan)道(dao)屬于低溫管(guan)道(dao)。


   ③. 目前ASTM、ASME對于低(di)溫管(guan)道采(cai)用了,根(gen)(gen)據(ju)材(cai)(cai)(cai)料組別、厚度(du)、應力(li)水平(ping)和熱處(chu)理狀(zhuang)態(tai)確(que)定(ding)材(cai)(cai)(cai)料最低(di)設計金屬溫度(du)的方(fang)法,這種方(fang)法建立在(zai)大量實驗(yan)研究的基(ji)礎上(shang),運用斷(duan)裂(lie)力(li)學的判據(ju),針對每種材(cai)(cai)(cai)料的性能、厚度(du)、熱處(chu)理狀(zhuang)態(tai)分別確(que)定(ding)低(di)溫限(xian),是比較科(ke)學的方(fang)法。我國標準將低(di)溫限(xian)統一定(ding)為-20℃根(gen)(gen)據(ju)經驗(yan)人為地劃(hua)定(ding)的界限(xian),對于一些材(cai)(cai)(cai)料具(ju)有不合理性。


   ④. 石油化工行業低溫管道用(yong)材料應(ying)按ASME B31.3等規范(fan)的規定(ding)(ding)確定(ding)(ding)是否做低溫沖擊試驗(yan),試驗(yan)要求應(ying)符合ASME B31.3等規范(fan)的規定(ding)(ding)。



2. 低溫工(gong)況(kuang)管道(dao)材料(liao)的(de)選(xuan)用(yong)。


   ①. 具有(you)面心立方(fang)晶格(ge)的(de)金屬材(cai)料(如(ru)銅(tong)Cu、鎳Ni、奧氏(shi)體鋼(gang)(gang)等)一(yi)般沒有(you)低(di)溫(wen)冷(leng)脆現(xian)象,是最好(hao)(hao)的(de)低(di)溫(wen)用材(cai),故(gu)含銅(tong)、鎳等元素的(de)合金鋼(gang)(gang)常用于低(di)溫(wen)工況。晶粒(li)越(yue)細鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)低(di)溫(wen)沖(chong)擊韌(ren)性越(yue)好(hao)(hao),故(gu)一(yi)般鐵素體鋼(gang)(gang)要正火處理(li)后使用。雜(za)質元素硫(S)、磷(P)、氧(0)都將降低(di)鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)低(di)溫(wen)沖(chong)擊韌(ren)性,一(yi)般要嚴(yan)格(ge)控制。


   ②. 中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb等,或者用奧氏體不銹鋼。但前者一般適應的低溫溫度不宜太低,而奧氏體不銹鋼又比較貴,故這里介紹ASTM中常用的低溫用鋼,即鎳(Ni)鋼。見表1.9.3。


表 3.jpg



3. 低(di)溫用鋼及低(di)溫界(jie)線。


   ①. Q235B,Q235A使用下限溫(wen)度為≥0℃;


   ②. 20鋼使用下限(xian)溫度為≥-19℃;


   ③. L245,A105,WPB,WCB使用下(xia)限溫度為≥-29℃;


   ④.16Mn、16MnD使(shi)用下限溫度為≥-40℃;


   ⑤. 10MnD,A333 Gr6,WPL6,LF2,LCB使用下限溫度為


   ⑥. 3.5Ni使(shi)用下(xia)限溫度為≥-101℃;


   ⑦. 奧氏體不銹鋼,Al,Cu使用下限溫度為≥-196℃。



4. 碳素鋼(gang)(gang)、低溫碳鋼(gang)(gang)、鉻(ge)鉬(mu)合金鋼(gang)(gang)、不銹鋼(gang)(gang)的(de)最低使用溫度及低溫沖(chong)擊試驗免除條件(jian)應符(fu)合有關標準(zhun)規定。



5. 低溫管道用鋼應采用鎮(zhen)靜鋼。



6. 管道(dao)設計(ji)溫度≤-20℃的碳(tan)素鋼(gang)(gang)、低(di)溫碳(tan)鋼(gang)(gang)、低(di)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)、中合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)和鐵素體高合(he)金(jin)鋼(gang)(gang),母材及其(qi)焊縫(feng)金(jin)屬和熱影(ying)響(xiang)區應按有關(guan)標準規定(ding)進行低(di)溫沖擊試驗。



7. 鉻鎳(nie)奧氏體不銹(xiu)鋼母材在設計溫(wen)度等于或(huo)高(gao)于-196℃,且(qie)滿足下列各項要(yao)求時,可免做低溫(wen)沖擊試驗:


   ①. 材料含碳(tan)量應小于或(huo)等于0.10%;


   ②. 材料應為固溶熱(re)處理狀態。



8. 鉻鎳奧氏體不銹鋼(gang)焊縫金(jin)屬及熱影響區在滿(man)足(zu)下列各項要求時,可(ke)免做低溫(wen)沖(chong)擊試驗:


   ①. 含碳量小(xiao)于(yu)或等于(yu)0.10%的奧氏體不銹鋼母材,不加填充金屬(shu)焊接,設計溫度不應低(di)于(yu)-101℃;


   ②. 焊縫金屬(shu)含(han)碳(tan)量小于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)0.10%,焊接使用的(de)填充金屬(shu)符合(he)(he)相應標(biao)準(zhun),設(she)(she)計溫(wen)度不應低于(yu)(yu)-101℃;焊縫金屬(shu)含(han)碳(tan)量大于(yu)(yu)0.10%,焊接使用的(de)填充金屬(shu)符合(he)(he)相應標(biao)準(zhun),設(she)(she)計溫(wen)度不應低于(yu)(yu)-48℃。



9. 除(chu)抗拉(la)強(qiang)度下(xia)限(xian)值大于540MPa的(de)鋼材(cai)(cai)(cai)及螺栓(shuan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)外,使用(yong)的(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在低(di)(di)溫低(di)(di)應力工(gong)況下(xia),當(dang)設計溫度加50℃后,高于-20℃時,管道材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)可免做(zuo)低(di)(di)溫沖擊(ji)試(shi)驗(yan)。